登陆注册
9129000000023

第23章 激光技术(2)

激光刀轻快,用它做手术毫无机械撞击;使用功率为50瓦的激光刀,切开皮肤的速度为每秒钟10厘米左右,切缝深度约1毫米,与普通手术刀差不多。用激光刀切骨头,差不多和切皮肤一样快。

激光对生物组织有热凝固的效应,可以封闭切开的小血管,减少出血。比如,用激光刀为病人治疗口腔血管瘤,手术成功率就高达98%。医务工作者还用激光刀成功地对血管丰富的肝脏禁区进行过手术。

激光封闭血管作用的大小和激光的波长有关。钇铝石榴石激光器输出激光波长为1.06微米,凝血效果好;输出激光波长为10.6微米的二氧化碳激光器效果就差点。氩离子激光器发射的蓝绿激光,凝血效果比1.06微米的激光还要好。但氩离子激光的功率不如钇铝石榴石激光,因此深入出血禁区的手术,多用波长为1.06微米的激光。

激光刀构造:激光刀刀刃只是直径为0.1毫米的一个小圆点,但刀体相当大。一般的二氧化碳激光刀高近2米,长近2米,宽不到1米。钇铝石榴石激光刀要小一点,其主体是一台激光器,包括电源和控制台。激光器是固定的,要使激光束能按医生的意图传到病人身上需要开刀的部位,还需要配置一套叫做光转弯的导光系统。

导光系统是激光刀的重要部分,轻巧、灵活。二氧化碳激光刀一般使用导光关节臂。它由好几节金属管子组成,节与节之间成直角,可转动,类似关节,光学反射镜就装在关节处,激光束通过反射镜转弯。钇铝石榴石激光刀和氩离子激光刀除了用导光关节外,外面包着塑料套,再包上金属软管,较柔软,可自由弯曲。用光导纤维就比导光关节臂灵活、轻巧。

现在,凡是用手术刀做的手术,都能用激光刀来做。有了光导纤维后,激光还可钻到人的肚子里给人治病。医生将它和胃镜配合使用,送到病人胃里,如发现胃溃疡出血,只要一开激光,立即能使出血点凝固止血,无需开膛破肚,就可治好疾病。除了治疗胃溃疡外,激光还可进入食道、气管、腹腔,进行多种手术。

激光刀治癌:激光刀做恶性肿瘤的切除手术不仅可做到边切开、边止血、边消毒,还可使癌细胞受到激光的高强度照射后立即凝固、坏死,并化为青烟,即所谓肿瘤汽化。这样,即可大大减少癌细胞扩散转移的机会。但是,目前激光刀防止癌细胞扩散的效果还不够理想。

小知识

激光针

激光和中国古老的针灸治疗结合,就成为了激光针。当然,这种激光针不能用激光刀那样强的激光,光针用的是小功率的氦氖激光器。

氦氖激光器发出的红光通过一根细长光纤照到病人的穴位上,通过皮肤透入穴位,毫无刺痛感。光针治疗无痛、无菌、无晕针,对某些疾病来说,它跟银针具有相同的疗效。扎光针对软组织炎症、失眠、小孩遗尿等疾病疗效极高,还可治疗原发性高血压、支气管炎、哮喘等病。

光敏技术

光敏,就是给人体病灶注射一些特殊的化学物质,使病灶对光照敏感。经过光敏处理后,再用光照使病灶产生水肿、坏死,从而达到治疗疾病的目的。

1960年,美国利普逊研究成功一种称为HPD的光敏物质,该物质和癌细胞格外亲近,碰到一起即抱成团。将它注射到人体内,2~3天后,正常组织中的HPD排泄出去,而癌肿组织内还大量存在,用短波长的光一照,能发出荧光。这就为医生检查病人是否患癌症提供了有力的诊断工具。

更进一步,用橘红色光照射含有HPD的癌肿组织,HPD发生化学反应,产生单原子氧,能使癌细胞组织坏死;而人体其他部分正常的细胞组织中HPD已排出,不会受到破坏。

从1976年开始,光敏技术治癌开始采用激光光源,因为激光的波长单纯、功率大,疗效也大大提高。蓝紫色激光能使HPD产生荧光,用以诊断癌;橘红色的激光以使HPD产生化学反应,用它来照射病灶,可达到治癌目的。

激光电脑

1986年,美国的贝尔实验室发明了用砷化镓制成的光学开关,这种开关是用光脉冲来控制仪器工作或休息的装置。1990年1月底,贝尔实验室向公众展示了一台用光脉冲来计算的实验装置。

以激光为基础的计算机可以广泛地用于执行某些新的任务,如预测天气、气候等一些复杂而多变的过程;还可应用在电话传输上,因为电话信号正逐步由光导纤维中的激光束来传送,如果用光计算机处理这些信号,就无需再在电话局内将携带声音的光脉冲转变成电脉冲,经电子计算机处理后再转换成光脉冲发送出去。也就是说,可以省掉光-电-光的转换过程,直接将携带声音信号的光脉冲处理后发送出去,极大地提高了传送的效率。

光计算机善于进行大量运算,能高效、直接处理视觉形式、声波形式,以及其他任何自然形式的信息。此外,它还是识别和合成语言、图画和手势的理想工具。如此一来,光计算机就能以最自然的形式进行人机对话和人机交流了。

全息摄影

全息摄影是一种记录被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息的新型摄影技术。

全息摄影采用激光作为照明光源,并将光源发出的光分为两束:一束直接射向感光片,另一束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在感光片上叠加产生干涉,感光底片上各点的感光程度随强度、两束光的位相关系而不同。

全息摄影不仅记录了物体上的反光强度,也记录了位相信息。一张全息摄影的图片即使只剩下一小部分,仍可以重现全部的景物。

全息摄影可应用于工业上进行无损探伤、超声全息、全息显微镜、全息摄影存储器、全息电影和电视等许多方面。

全息照相特性:全息照相照片只要改变一下观察角度,就可看到该相片中物体的全面。因为全息技术能将物体的全部几何特征信息都记录在底片上。

全息照相能以一斑而知全貌。当全息照片被损坏,就算其被大半损坏,仍可从剩下的那一小半上看到这张全息照片上原有物体的全貌。

全息底片可分层记录多幅全息照,而且在它们显示画面时互不干扰。正是这种分层记录,使全息照片可以存储巨大的信息量。

全息拍摄原理:拍摄全息相片时,将一束发射出平面波的激光和小颗粒反射出的球面波一起照到照相底片上。整个底片都受到光照,记录下一组同心圆,同心圆间隔很小。底片被冲洗后,放回原来的位置,再用拍摄时那束发射出平面波的激光,以拍摄时的角度照到底片上。这时,就可以看到原来放置微小颗粒的位置上有一个亮点。该亮点在空间,而不是在底片上,人们看到的光就像是从该亮点发出来的。因此,全息照片记录下的不仅是一个亮点,还包含着亮点的空间位置,或者说记下从亮点发出的整个光波。所有的奥妙就在于这一束平行(平面波)激光束。这一激光束,人们称之为参考光束。

激光全息照的底片可以是特种玻璃,也可是乳胶、晶体或热塑等。一块小特种玻璃,就可将一个大型图书馆的上百万册藏书内容全部存储起来。

全息摄影的应用:大型全息图既可展示轿车、卫星以及各种三维广告,亦可采用脉冲全息术再现人物的肖像、结婚纪念照等。小型全息图可以戴在颈项上形成美丽装饰,它可再现人们喜爱的动物,多彩的花朵与蝴蝶等。模压彩虹全息图既可成为生动的卡通片、贺卡、立体邮票,也可以作为防伪标识出现在商标、证件卡、银行信用卡,甚至钞票上。

激光加工

利用高功率密度的激光束照射工件,使材料熔化气化而进行穿孔、切割和焊接等的特种加工,就称为激光加工,英文简称LBM。

激光钻孔机:激光钻孔机问世前,是电动钻孔机或机床对各种机械零件钻孔。但机械钻孔不仅效率低,且钻孔表面不够光洁。

激光钻孔的原理,是利用激光束聚焦使金属表面焦点温度迅速上升,温升可达每秒100万℃。当热量尚未发散前,光束已烧熔金属,直至汽化,留下一个个小孔。激光钻孔不受加工材料的硬度和脆性的限制,且钻孔速度飞快,快到可在几千分之一秒,乃至几百万分之一秒内钻出小孔。

激光钻孔还可用来加工手表钻石。它每秒钟可钻20~30个孔,效率比机械加工高几百倍,且质量高。同时,激光钻的加工过程是非接触式的,可在自动连接加工,或在超净、真空等特殊环境中发挥作用。

同类推荐
  • 绿色未来与新思维(人与环境知识丛书)

    绿色未来与新思维(人与环境知识丛书)

    《绿色未来与新思维》从多个方面、多个角度米阐释人与环境之间的关系,其中以很火篇幅来阐述环保对生态、家居环境、生活习惯、生命健康等的影响,突出了主题,阐明立场。另外,还适当地介绍了与环保相关的环保组织的建立、结构、功能等问题,对主题起到很好的补充作用。
  • 地理谜团百科(奥秘世界百科)

    地理谜团百科(奥秘世界百科)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的奥秘现象及其科学探索,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科学性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使读者在兴味盎然地领略世界奥秘现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,掌握开启人类和自然的金钥匙,使我们真正成为人类和自然的主人,不断认识世界,不断改造自然,不断推进人类文明向前发展。
  • 必知的信息科技(青少年科技爱好培养)

    必知的信息科技(青少年科技爱好培养)

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
  • 奇妙的日食与月食现象

    奇妙的日食与月食现象

    “天狗食日”这是中国古代人们对于日食的最初的认识。由于对日食和月食认识的局限,保留下来了很多这样的传说和故事。现代人已经不会再对日食和月食产生恐惧,偶尔出现的日食和月食成为了天文爱好者们的观测目标。天文学家对于日食和月食的研究,对人类的生产和生活产生了重要的作用。人类根据日月食形成的规律制定了计时的历法。根据日食的科学研究观测潮水的涨落等。
  • 艺术小百科

    艺术小百科

    甲骨文是商朝(约公元前17世纪-公元前11世纪)的文化产物,距今约3600多年的历史。商代统治者迷信鬼神,其行事以前往往用龟甲兽骨占卜吉凶,以后又在甲骨上刻记所占事项及事后应验的卜辞或有关记事,其文字称甲骨文。
热门推荐
  • 安居山林当猎户

    安居山林当猎户

    穿越什么的如今已经很正常了,潮流啊!只是若是你穿越过来一个月,爹死了,两个月,后娘把你嫁了,还是直接用一只野猪把你换给了山民,你该怎么办?逃?落后到了差不多原始社会的架空王朝,四面都是茂密山林,你能逃到哪里去?安分的活着吧!不要有太多的奢望,不要想那些飘渺的东西!当然若是能日久生情,有孩子绕膝,其实真的,日子还是很幸福的。【情节虚构,请勿模仿】
  • 菌阁琐谈

    菌阁琐谈

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 白香词谱

    白香词谱

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 厨娘当自强

    厨娘当自强

    一次意外,安记私房菜的传人安然,穿越到架空古代,一个倒霉被甩的小丫头身上,凭借一身厨艺开始了厨娘自强的征程。【情节虚构,请勿模仿】
  • 逆天狂丐

    逆天狂丐

    简介:三个医学院学生,在机缘巧合下穿越了到一个陌生的世界。他们互相扶持,在这个陌生的世界站稳脚。然而,强大后的他们,猜忌,女人都是他们兄弟感情破灭的原因。穿越王朝背后最大的阴谋他们能不能看透,能不能重归于好。
  • 与兽同行:狼王殿下

    与兽同行:狼王殿下

    意外之死,白磬一朝醒来,发现已经变成异世大小姐,一切尽不相同。为了撇掉与狠毒太子的婚约,她掉到另一个深坑……“神仙娘子……今晚是我们的洞房夜,我们……是不是要……”傻皇子两眼放光看她,令女子汗颜,伸手摸了他柔软的头发,语重心长道:“这是谁教你的?”她的小白皇子怎么懂这些呢?“嗯,一个长得很好看的……”咦?傻小子身边有长得好看的侍卫?她怎么不知?“老是穿着黑色袍子……”有这号人物吗?“噢噢,他还有一对绿色的眼睛……”呃,女子脸色越发难看,那不是……“八皇子,我们先离开这里吧。”“为什么?我们还没……洞房呢!”再不走,就要被狼吃掉了!傻子!一转身,不过好像也来不及了!
  • 异端裁决

    异端裁决

    伟大的奥术师,黑暗枢机缔造者,卢比扬卡的屠夫,探寻真理的虔诚者,永恒大陆的黑色国王,梵蒂冈的圣徒,以及,不朽的异端。那位让永恒大陆颤栗了一百多年的黑桃皇帝只在自己墓碑上孤独地留下一句话。“他从深渊而来,披尽一身荣耀,走向人间。”(本书已过内签,上一本书起点精品)
  • 上古世纪之新阳

    上古世纪之新阳

    只有用冒险的血,才能点燃新大陆上的红日。
  • 桃花蛊

    桃花蛊

    前十七年,她是翩翩少年郎。前二十年,他是江家三公子。她与他桃树下结缘,相识亦相知。风吹桃花,页翻过。少年转罗裙,公子变皇子。花轿、红烛。挚友结鸳盟,不知碎了多少草心,芳心。“不过是桃花蛊,帮你引了就是引了,不需要你负责。”她口是心非。
  • 重生之重回侯府

    重生之重回侯府

    五年前,外公战死、娘亲病逝、兄长漠视,她以不敬继母之恶名,被赶出顾侯府。五年后,凭着一纸婚约重回顾侯府,顾芳灵暗自发誓,定不重蹈覆辙。前世,认错人报错恩,任由她被奚落、被嘲笑,受尽屈辱最终枉死。这一世,卫清墨决议,定要为她保驾护航,佑她一世尊荣华贵。